Машинный перевод, не проверенный носителем языка. Эталоном служит английская версия.

Страницы видов сценариевПравить на GitHubИсточник: docs/kinds/by-kind/inertial.md

inertial (вид сценария)

Вид сценария движка v0.40.0, семейство Инерциальные, комплексирующие и квантовые датчики. Носит консультативный характер: результат анализа исследовательского и инженерного инструмента; это не навигационное оборудование с утверждённым типом и не служба обеспечения безопасности жизни. Каждая метка здесь принадлежит движку или матрице верификации; вид имеет уровень MODELLED, если матрица не указывает иное (как заслуживается метка: раздел README «Evidence»).

Что делает#

Инерциальное счисление пути (1-DOF) во время пропадания GNSS.

Один прогон scenarios/imu-deadreckoning.toml кратко выглядит так: сценарий fc9191cef784 | quantum holdover 6600s p95 41.39m | classical holdover 350s p95 30629.9m

Входные параметры#

Из схемы (kshana kinds --json):

  • Обязательные поля: seed, threshold_m, time, gnss, accel_quantum, accel_classical
  • Необязательные поля: runs

Пример scenarios/imu-deadreckoning.toml задаёт, среди прочего:

Поле Значение Единица
accel_classical.bias 0.00157 м/с^2
accel_classical.bias_instability 1.0000e-5 не указано
accel_classical.id nav-grade-quartz текст
accel_classical.provenance Акселерометр навигационного класса на кварце (Honeywell QA-2000 / G текст
accel_classical.q_aa 1.0000e-13 (м/с^2)^2/с
accel_classical.q_va 3.8416e-8 (м/с^2)^2/Гц
accel_quantum.bias 5.8800e-7 м/с^2
accel_quantum.id cold-atom-quat текст
accel_quantum.provenance Гибридный квантовый триплет акселерометров Exail: стабильность смещения 6e- текст
accel_quantum.q_va 4.6656e-8 (м/с^2)^2/Гц
gnss.windows[0].state штатный текст
gnss.windows[0].t0 0 не указано

Запустите#

kshana scenarios/imu-deadreckoning.toml

Этот вид используют 2 поставляемых сценария; остальные находятся в scenarios/.

Что он даёт#

Скалярные результаты этого прогона с единицами, которые указывает движок:

Результат Значение Единица
classical.fom.availability 0.131761 1
classical.fom.drift_slope_m_per_s 5.138079 m/s
classical.fom.holdover_s 350 s
classical.fom.integrity нет значения не указано
classical.fom.pos_p95_m 30629.852742 m
classical.fom.pos_rms_m 15189.151543 m
classical.fom.security нет значения не указано
classical.monte_carlo false флаг
classical.spec.id nav-grade-quartz текст
classical.spec.kind inertial текст
График, который движок строит для scenarios/imu-deadreckoning.toml, вид inertial

Доказательства#

MODELLED 6 · VALIDATED 2: строки матрицы верификации, в которых назван этот вид.

  • VALIDATED Кватернионная механизация бесплатформенной инерциальной системы в WGS-84 NED (с компенсацией конусного и скалярного дрейфа), распространяющая навигационное состояние по приращениям (Δθ, Δv). Тесты: classical_strapdown_ins_reference.rs.
  • MODELLED Акселерометр на интерферометре с холодными атомами из первых принципов (k_eff·T², QPN). Тесты: quantum_inertial_sensor_reference.rs.
  • MODELLED Динамический диапазон по неоднозначности полосы Маха — Цендера: 2π-периодический отсчёт полосы задаёт максимальную однозначную удельную силу a_max=π/(k_eff·T²), а однозначный диапазон в ячейках разрешения a_max/σ_a=π/σ_Φ не зависит от оптического масштабного коэф
  • MODELLED Составной бюджет позиции по смещению + масштабному коэффициенту + VRW + спаду стабильности на интервале holdover. Тесты: quantum_inertial_dead_reckoning_reference.rs.
  • и ещё 4 в матрице.

Строки, которые задействовал сам прогон, с оракулом, который указывает им матрица (публичные источники названы там):

  • MODELLED Акселерометр на атомном интерферометре с холодными атомами из первых принципов (k_eff·T², QPN). Оракул (ExternalDataset): опубликованные числовые векторы из первичных работ по CAI (передаточная функция Cheinet 2008; чувствительность Peters/Freier): k_eff·T² совпадает точно, односторонний нижний предел спектральной плотности дробового шума лежит в пределах ~2× от каждого опубликованного прибора (реальные устройства несут технический шум выше квантового предела). Это оценка в вилке, а не равенство. 0,30 раунд 2 (предварительно зарегистрировано fcb9ac64), вывод (остаётся MODELLED): шум вращения только по QPN против измеренного у Gauguet et al.
  • MODELLED Составной позиционный бюджет из смещения, масштабного коэффициента, VRW и затухания стабильности на интервале holdover. Оракул (ReferenceImpl): независимое интегрирование SDE методом Монте-Карло на numpy для дважды интегрированного белого шума ускорения (проверяет аналитическую дисперсию VRW действительно независимым алгоритмом) плюс опорное значение из публикации Groves 2013 для членов смещения и масштабного коэффициента; числа для устройств CAI количественно характеризуют аппаратуру партнёра и остаются MODELLED
  • MODELLED Детерминированные, хешируемые по сценарию, SBOM и кроссплатформенные эталонные проверки (golden). Оракул (ExternalDataset): соответствие SBOM официальной схеме JSON CycloneDX 1,5 (плюс допустимые идентификаторы SPDX) — внешний опубликованный стандарт, ноль ошибок валидации на всём графе зависимостей; часть о детерминизме FoM и побайтной воспроизводимости остаётся закреплённой проверкой внутренней согласованности, поэтому строка остаётся MODELLED
  • PARTNER Не предоставляется — только модели характеристик; аппаратура на холодных атомах/часах принадлежит партнёру. Оракул (NoneKind): нет: дисциплина на стороне партнёра, по замыслу без модуля и без теста

Ограничения#

Что отчёт самого прогона называет не смоделированным или не проверенным:

  • Характеристики квантового инерциального датчика имеют уровень MODELLED и не подтверждены внешней проверкой: часть утверждений проверена извне, но вся возможность составлена из смоделированных частей, поэтому возможность остаётся Modelled. (матрица верификации (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
  • Устойчивость квантового инерциального счисления пути имеет уровень MODELLED и не подтверждена внешней проверкой: проверено по отдельной реализации в этой же кодовой базе — независимой от проверяемого модуля, но не являющейся внешним авторитетом. (матрица верификации (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
  • Воспроизводимость и гарантии качества ПО — MODELLED, а не validated: одно из частных утверждений проверено извне, но вся возможность составлена из смоделированных частей, поэтому возможность остаётся Modelled. (матрица верификации (docs/MODELLED-RATIONALE.md))

См. также#